解析t型管交贯线的轨迹插补与自动焊接实现

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1、·128·机床与液压第41卷6个步进电机配合运作。由T型管的三维图可以得出三视图关系，见图4。焊枪旋转图2焊接执行机构原理设计图4焊接插补原理三视图2轨迹拟合的数学推导最后推算出高度大小：通过原理设计选择的旋转型插补方法可以确定轨h=R：一=R：一迹计算时需要一个以旋转角度为基础的基本运动，通过几何关系和基本运动的特定步长进给计算出其他分解运动的大小。系统选用竖管的中心轴作为基础旋转由以上公式在已知T型管横管竖管半径R。、R轴。图3为插补原理俯视图。以及执行机构的臂长z后确定插补步距角tO即可实现T型管的轨迹插补计算。3控制结构搭建系统采用6个步进电

2、机进行轨迹的拟合，在实际焊接中，还需要进行多管自动焊接。因此加入1号电机用于移动整个焊接执行机构来选择焊接接头，因此系统中就有7个电机需要进行控制。为了简化控制程序并尽量减少成本，系统控制部分采用工业计算机做图3焊接插补原理俯视图主机，运用Delphi编写插补控制程序，通过839+运取基准角度0=tot，则有：动控制卡实现对各个步进电机的实时控制。订01T01Ttotn+一一一如图5所示，系统共有7个步进电机需要控制，其中3号与4号、5号与6号对称运行，脉冲源相同。由余弦定理可得焊枪转角：839+运动控制卡只有3通道的电机控制以及输入输卢：arcsi

3、n(争sinc))=arcsin(争sin(詈一警))出各l6位接口，因此，将1号、2号、3号／4号交给3通道电机控制接口直接控制，而对其余电机则定义输出口模拟脉冲信号以分别控制其转动。这种控制方焊臂前后进给：案既降低了控制系统的开发难度，又降低了系统的硬2(}警)+件成本。m———————————————～脉冲、力l佰亏l，目¨脉冲、方向信号I，可电L工业计算机l及其切换信号■o11t硼CD继电器Sqg"／6~-~gg切掳信号切换Delphi839+3通道』I程序』驱动08，3n9+．压；=动*控生制_I卡卜_电机控制I脉冲、方向继电器一3号，4号

4、电机I信号发兵状切换．．．．．．．．一态输入l16位输入状态输入I2号电机『1号电机图5控制部分框架